Check sibling questions


Transcript

Misc 4 Find the shortest distance between lines ๐‘Ÿ โƒ— = 6๐‘– ฬ‚ + 2๐‘— ฬ‚ + 2๐‘˜ ฬ‚ + ๐œ† (๐‘– ฬ‚ โ€“ 2๐‘— ฬ‚ + 2๐‘˜ ฬ‚) and ๐‘Ÿ โƒ— = โ€“4๐‘– ฬ‚ โ€“ ๐‘˜ ฬ‚ + ๐œ‡ (3๐‘– ฬ‚ โ€“ 2๐‘— ฬ‚ โ€“ 2๐‘˜ ฬ‚) .Shortest distance between lines with vector equations ๐‘Ÿ โƒ— = (๐‘Ž1) โƒ— + ๐œ† (๐‘1) โƒ— and ๐‘Ÿ โƒ— = (๐‘Ž2) โƒ— + ๐œ‡(๐‘2) โƒ— is |(((๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ร— (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ).((๐’‚๐Ÿ) โƒ— โˆ’ (๐’‚๐Ÿ) โƒ— ))/|(๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ร— (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— | | ๐’“ โƒ— = (6๐’Š ฬ‚ + 2๐’‹ ฬ‚ + 2๐’Œ ฬ‚) + ๐œ† (๐’Š ฬ‚ โˆ’ 2๐’‹ ฬ‚ + 2๐’Œ ฬ‚) Comparing with ๐‘Ÿ โƒ— = (๐‘Ž1) โƒ— + ๐œ†(๐‘1) โƒ— , (๐‘Ž1) โƒ— = 6๐‘– ฬ‚ + 2๐‘— ฬ‚ + 2๐‘˜ ฬ‚ & (๐‘1) โƒ— = 1๐‘– ฬ‚ โˆ’ 2๐‘— ฬ‚ + 2๐‘˜ ฬ‚ ๐’“ โƒ— = (โˆ’4๐’Š ฬ‚ โˆ’ ๐’Œ ฬ‚) + ๐ (3๐’Š ฬ‚ โˆ’ 2๐’‹ ฬ‚ โˆ’ 2๐’Œ ฬ‚) Comparing with ๐‘Ÿ โƒ— = (๐‘Ž2) โƒ— + ๐œ‡(๐‘2) โƒ— , (๐‘Ž2) โƒ— = โˆ’ 4๐‘– ฬ‚ + 0๐‘— ฬ‚ โˆ’ 1๐‘˜ ฬ‚ & (๐‘2) โƒ— = 3๐‘– ฬ‚ โˆ’ 2๐‘— ฬ‚ โˆ’ 2๐‘˜ ฬ‚ Now, ((๐’‚๐Ÿ) โƒ— โˆ’ (๐’‚๐Ÿ) โƒ—) = (โˆ’4๐‘– ฬ‚ + 0๐‘— ฬ‚ โˆ’ 1๐‘˜ ฬ‚) โˆ’ (6๐‘– ฬ‚ + 2๐‘— ฬ‚ + 2๐‘˜ ฬ‚) = (โˆ’4 โˆ’ 6) ๐‘– ฬ‚ + (0 โˆ’ 2)๐‘— ฬ‚ + (โˆ’1 โˆ’ 2) ๐‘˜ ฬ‚ = โˆ’ 10๐’Š ฬ‚ โˆ’ 2๐’‹ ฬ‚ โˆ’ 3๐’Œ ฬ‚ ((๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ร— (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ—) = |โ– 8(๐‘– ฬ‚&๐‘— ฬ‚&๐‘˜ ฬ‚@1& โˆ’2&2@3&โˆ’2&โˆ’2)| = ๐‘– ฬ‚ [(โˆ’2ร—โˆ’2)โˆ’(โˆ’2ร—2)] โˆ’ ๐‘— ฬ‚ [(1ร—โˆ’2)โˆ’(3ร—2)] + ๐‘˜ ฬ‚ [(1ร—โˆ’2)โˆ’(3ร—โˆ’2)] = ๐‘– ฬ‚ [ 4+4] โˆ’ ๐‘— ฬ‚ [โˆ’2โˆ’6] + ๐‘˜ ฬ‚ [โˆ’2+6] = ๐‘– ฬ‚ (8) โˆ’ ๐‘— ฬ‚ (โˆ’8) + ๐‘˜ ฬ‚(4) = 8๐’Š ฬ‚ + 8๐’‹ ฬ‚ + 4๐’Œ ฬ‚ Magnitude of (๐‘1) โƒ— ร— (๐‘2) โƒ— = โˆš(8^2+8^2+4^2 ) |(๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ร— (๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— | = โˆš(64+64+16) = โˆš144 = ๐Ÿ๐Ÿ Also, ((๐’ƒ๐Ÿ) โƒ—ร—(๐’ƒ๐Ÿ) โƒ— ) . ((๐’‚๐Ÿ) โƒ— โˆ’ (๐’‚๐Ÿ) โƒ— ) = (8๐‘– ฬ‚ + 8๐‘— ฬ‚ + 4๐‘˜ ฬ‚).(โˆ’ 10๐‘– ฬ‚ โˆ’ 2๐‘— ฬ‚ โˆ’ 3๐‘˜ ฬ‚) = (8 ร— โˆ’ 10) + (8 ร— โˆ’ 2) + (4 ร— โˆ’ 3) = โˆ’ 80 + (โˆ’16) + (-12) = โˆ’ 108 Shortest distance = |(((๐‘1) โƒ— ร— (๐‘2) โƒ— ) . ((๐‘Ž2) โƒ— โˆ’ (๐‘Ž1) โƒ— ))/|(๐‘1) โƒ— ร— (๐‘2) โƒ— | | = |( โˆ’๐Ÿ๐ŸŽ๐Ÿ–)/๐Ÿ๐Ÿ| = |โˆ’9| = 9 Therefore, the shortest distance between the given two lines is 9.

  1. Chapter 11 Class 12 Three Dimensional Geometry
  2. Serial order wise

About the Author

Davneet Singh

Davneet Singh has done his B.Tech from Indian Institute of Technology, Kanpur. He has been teaching from the past 14 years. He provides courses for Maths, Science and Computer Science at Teachoo